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磁化水混凝土技术的研究及应用

第一篇：磁化水混凝土技术的研究及应用磁化水混凝土技术的研究及应用中国混凝土与水泥制品网[2006-1-9]随着混凝土外加剂技术和搀合科技术水平的不断提高，混凝土预拌技术得以迅速推广，不论是预拌混凝土生产数量，还是混凝土质量都获得了很大提高。以北京地区为例，截止2004年底，注册的预拌混凝土厂（站）共约200多家，实际年生产量已突破3700万立方米；同时，C40以上强度等级的可泵送混凝土，已经在建筑工程中大量推广应用。可以说，过去十几年，是预拌混凝土企业发展较快和相对比较容易的时期。分析过去混凝土生产企业的经营发展环境，当时的条件是，原材资源充分，市场丰盈，产品的技术质量要求起点低。但是现在，混凝土企业所处的环境与以前截然不同。产品价格连续走低，经营成本持续上扬，产品质量要求不断提高，同行业竞争异常激烈。任何一个预拌混凝土企业都面对来自成本、产品质量和市场份额的压力。在这样的条件下，企业如何生存并求得进一步发展？为此，北京城建亚东混凝土有限责任公司以技术创新为突破口，不断加大对技术创新的投入，要求技术创新必须坚持以降低材料消耗和提高混凝土产品性能作为出发点和最终目标，以寻求和创建新的效益增长点。近几年，城建亚东公司在开发和推广磨细矿粉、聚羧酸外加剂等新技术的同时，对磁化水混凝土技术展开研究，并于2004年7月8日，从德国引进专用水磁化处理设备，安装在城建亚东公司原有的混凝土生产系统中，实现全部用磁化水拌制混凝土。经过一年的实际生产应用，城建亚东公司改用磁化水生产工艺后，混凝土的产品性能有了进一步提高，同时土的水泥和外加剂用量显著降低，取得了很好的技术经济效果，有关情况总结如下：为什么要开发磁化水混凝土技术从我国混凝土材料技术的发展进程看，可以划分三个阶段：上世纪80年代以前，混凝土质量的关注点主要是抗压强度，采取的主要技术途径，是提高水泥质量和保证水泥用量：上实际90年代以来，混凝土质量关注点主要是流动性和进一步提高混凝土强度，采取的主要技术途径是高效减水剂技术和掺和料技术；21世纪以后，进入了高性能混凝土和环保型混凝土时代。现在乃至今后的建筑工程，尤其是重点工程中，超长、超厚、超薄等各种异型、大型混凝土结构越来越多，混凝土不仅要求高工作性、高强度，还要具有高耐久性和好的外观质量。可以进一步提高混凝土的性能。通过掺合料技术和新型高性能外加剂技术，但是单靠外加剂和掺合料技术的改进使混凝土性能提高存在一定限度，而且提高外加剂品质（例如聚羧酸系列外加剂）和不断增加外加剂用量，会导致混凝土生产成本增加。众所周知，混凝土的组成主要包括水泥、水、砂、石和外加剂、掺合料等，每种组分对混凝土质量都有重要影响。为了进一步提高混凝土质量，配置高性能和环保型混凝土，现在是关注砂石和水这两种材料、深化开发其对混凝土贡献的时候了。提高混凝土砂石质量，例如优化级配，改进粒形，减少含泥量等，可以提高混凝土质量，但是目前要受到砂石资源紧张和成本制约，而磁化水技术投资小，工艺简单。因此，从改进水的品种质量入手，开发利用磁化水技术，是配置高性能混凝土，降低混凝土生产成本的一条新的途径。磁化水混凝土原理及国内外研究应用情况所谓磁化水混凝土，就是用磁化、水代替普通水拌制的混凝土。普通水以一定的流速，通过由专用电磁设备产生的磁场，电磁场中的磁力使水的部分物理、化学性质发生变化，水分子活性增强，促进了混凝土中水泥和中的物化反应速度，有利于提高水泥混凝土拌合物、易性和硬化后混凝土的早期强度，从而达到提高混凝土质量和降低水泥、外加剂用量的目的。磁化水技术作为一种有效的水处理技术，在医疗、农业、环保等行业得到了较广泛应用。自上世纪60年代，原苏联最早开始磁化水混凝土技术的研究。到上世纪70年代，磁化水大量应用与混凝土生产工艺中，并且出现了不少有关用于混凝土生产的磁化设备专利。最近几年，随着磁化设备性能的改进，磁化水混凝土在西方发达国家得到了大量应用。像德国、西班牙等国家的许多预拌混凝土厂，都使用磁化水拌制高性能混凝土，外加剂节约用量可达20%。自上世纪80年代，国内开始引进磁化水混凝土技术，当时取得了一定的试验研究成果，也研制了一些用于磁化水处理的专用设备。但因为种种原因，磁化水混凝土一直没有成功的投入实际生产。到目前为止，磁化水混凝土的实际应用在我国尚属空白。因此，加快国内磁化水混凝土技术的研究开发和推广应用，对于促进预拌和预制混凝土产业的发展具有重要战略意义。磁化水混凝土生产工艺磁化水混凝土就是用磁化水代替普通水拌制混凝土。除了在配水系统增加一套磁化设备外，如前所述，其他与普通混凝土生产工艺完全相同。但为了保证磁化水活性，需要满足两个基本条件：（1）磁力强度必须达到要求。因此，必须选择和安装符合要求的磁化设备：（2）水流经磁场必须保持一定的时